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Nützliche Verwendung von Abwasser in der Landwirtschaft

Angesichts des anhaltenden Eintrags von Industrieabwässern in Ökosysteme hat ein Konsortium von Forschern die verschiedenen Möglichkeiten untersucht, um Abwasser so weit aufzubereiten, dass es wieder für Bewässerungszwecke verwendet werden kann. Dabei erarbeiteten die Forscher optimale Aufbereitungsmethoden und zeigten außerdem die vorteilhaften Auswirkungen auf, die das aufbereitete Abwasser auf Feldfrüchte hatte.
Nützliche Verwendung von Abwasser in der Landwirtschaft
Zunächst analysierte das Konsortium die verschiedenen Aufbereitungsmethoden im Hinblick auf ihre jeweilige Wirksamkeit. Untersucht wurde die Sandfiltration als Teil der tertiären Abwasserbehandlung und als Maßnahme zur Entfernung von Schwermetallen. Dabei stellte man fest, dass eine tertiäre Behandlung durch Sandfiltration wirksamer ist, wenn die durchströmte Sandschicht dicker ist und eine geringe Durchflussmenge (6 l/h) statt einer hohen (9 l/h) verwendet wird. Außerdem sollte der Durchmesser der Sandpartikel zur Erzielung einer optimalen Filterwirkung kleiner als 2000 µm sein. Wenn Abwasser zur natürlichen Dekontamination in Absetzbecken gespeichert wird, verkürzt sich die Aufbereitungszeit, wenn das Becken flach ist. So ist es beispielsweise möglich, bei Temperaturen von 23 bis 28 Grad Celsius die fäkalen Coliformeinheiten in 3 Tagen um 3 U.log zu reduzieren, wenn die Tiefe weniger als 1,5 m beträgt, während dieselbe Reduzierung bei einer Tiefe von 4 m 7 bis 10 Tage dauert. Die Speicherung für eine Zeitspanne von 2 bis 5 Monaten führt zum vollständigen Abbau fäkaler Verunreinigungen. Wird Abwasser andererseits länger als zwei Wochen gespeichert, so erreicht es eine stabile bakteriologische Qualität, die der von Grundwasser ähnlich ist.

Interessanterweise stellte sich heraus, dass Algen in der Lage sind, Schwermetalle extrem wirksam zu binden - eine Eigenschaft, die zur biologischen Beseitigung von geringen mineralischen Anteilen und Schwermetallen aus dem Abwasser führen könnte.

Die Verwendung von Abwasser zu Bewässerungszwecken erwies sich schließlich als recht erfolgreich. In einem gemäßigten Klima weisen die mit Abwasser bewässerten Feldfrüchte ein regelmäßigeres Wachstum auf als konventionell bewässerte. Erwähnenswert ist, dass die Verwendung von Abwasser bei einer kontrollierten Bewässerung keine Auswirkungen auf die Stickstoffmigration und das Auslaugen hat. Der Stickstoff reichert sich im Boden nicht an, während die Pflanzen durch die Bewässerung zur Aufnahme von Stickstoff angeregt werden. Eine Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser bietet auch in Regionen mit trockenem Klima zahlreiche Vorteile. So wurde in den Untersuchungen Abwasser zur Bewässerung beispielsweise von Zitrusfrüchten, Auberginen, scharfem Paprika, Melonen, Karotten, Gurken und Blumen verwendet. Dabei fand das Konsortium heraus, dass Zitrusfrüchte, Gurken und scharfer Paprika bei Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser sogar besser wuchsen als bei Bewässerung mit Trinkwasser, während Melonen und Blumen die Standardkriterien erfüllten. Die Nutzung von aufbereitetem Abwasser zur Bewässerung dieser Feldfrüchte trägt zur Schonung von Umweltressourcen bei, da sie ohne Beeinträchtigung der Erntequalität den Abwassereintrag in Gewässer begrenzt.

Große Vorteile bietet es auch, Treibhäuser, Wälder und Feldfrüchte, die als Tierfutter dienen, mit aufbereitetem Abwasser zu bewässern. Bei Wäldern beispielsweise bewirkte diese Maßnahme ein schnelleres Wachstum. Die Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser könnte somit zur Wiederaufforstung beitragen und die Entwicklung von Biomasse fördern.

Auch in marktwirtschaftlicher Hinsicht bietet die Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser viele Vorteile, denn dadurch werden bei geringerem Düngerverbrauch bessere qualitative und quantitative Eigenschaften der produzierten Feldfrüchte erzielt als bei Bewässerung mit klarem Wasser und unter Düngemitteleinsatz. Der einzige Nachteil einer Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser besteht darin, dass sie Früchte schädigt, die extrem empfindlich auf Wassermangel und hohen Salzgehalt reagieren. Insgesamt jedoch dürfte die Verwendung von aufbereitetem Abwasser zu Bewässerungszwecken sowohl in ökologischer als auch ökonomischer Hinsicht deutliche Vorteile bringen.

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